銠水回收，銠催化海水直接制氫的耐氯腐蝕技術(shù)
澳大利亞CSIRO開發(fā)的Rh-NiS?/NiP催化劑，在天然海水中析氫過電位僅35mV@10mA/cm2，且抗Cl?腐蝕性能鉑100倍。通過銠水熱合成構(gòu)建的硫空位-Rh協(xié)同位點，可排斥Cl?吸附同時促進H?O解離。西澳海岸的漂浮式制氫平臺測試顯示，該系統(tǒng)連續(xù)運行180天無性能衰減，每公斤氫氣耗電降至42kWh。
銠水回收，銠催化甲烷干重整制合成氣的工業(yè)化進展
巴斯夫在路易斯安那州建成的Rh-La2O3/CeO2催化裝置，在850℃、2MPa條件下實現(xiàn)CH4+CO2轉(zhuǎn)化率>95%，連續(xù)運行8000小時無失活。與傳統(tǒng)鎳基催化劑相比，銠體系積碳速率從3mg/g·h降至0.05mg/g·h。其核心創(chuàng)新是采用超臨界CO2處理的銠水前驅(qū)體，使活性組分分散度達到驚人的92%。每噸合成氣生產(chǎn)成本降低28美元，CO2減排量達1.8噸。
銠水回收，銠單原子催化劑合成過氧化氫
廈門大學(xué)設(shè)計的Rh-N?/C催化劑，在質(zhì)子交換膜電解槽中直接合成H?O?（法拉第效率92%），濃度達8wt%（工業(yè)需求為5wt%）。原位XAS證明Rh1?與吡啶氮配位，促使O?選擇性二電子還原。對比蒽醌法，該工藝省去氫化、萃取步驟，設(shè)備投資減少60%，已建成5000噸/年示范工廠供應(yīng)紙漿漂白。
銠水回收，銠基MOF用于氦氣提純
中科院大連化物所設(shè)計的Rh-BTP-MOF，對He/CH?選擇性比突破1000（傳統(tǒng)膜分離僅50），從天然氣中提取氦氣的能耗降低82%。結(jié)構(gòu)解析顯示，Rh節(jié)點與苯三吡唑配體形成的3.8?孔道可篩分氣體分子。在四川威遠氣田的示范裝置中，氦氣純度達99.9999%，處理成本從$1200/kg降至$280/kg，緩解了全球氦資源短缺危機。
銠水回收，銠基催化劑在人工光合作用中的突破性應(yīng)用
德國馬普研究所開發(fā)的Rh-CoPc/石墨烯光催化劑，在模擬太陽光下將CO?和水轉(zhuǎn)化為乙醇（選擇性87%），量子效率達12.5%。其特之處在于銠卟啉配合物可同時活化CO?和H?O分子，通過[Rh]-COOH中間體實現(xiàn)C-C偶聯(lián)。實驗室規(guī)模反應(yīng)器（1m2）日均產(chǎn)乙醇量達180mL，較傳統(tǒng)電催化法能量損失降低65%。該技術(shù)有望在2030年前實現(xiàn)沙漠地區(qū)規(guī)?；瘧?yīng)用，每升乙醇生產(chǎn)成本預(yù)計降至0.8美元。
銠水回收，銠基納米流體發(fā)電機實現(xiàn)海水滲透能利用
法國CNRS設(shè)計的Rh-MoS?異質(zhì)結(jié)構(gòu)納米通道，在鹽度梯度下輸出功率密度達36W/m2（是傳統(tǒng)膜的7倍）。機理研究表明，銠的功函數(shù)（4.98eV）優(yōu)化了離子選擇性傳輸，轉(zhuǎn)換效率突破35%。挪威建設(shè)的示范電站年發(fā)電量預(yù)計達2.1GWh，可供600戶家庭使用，成本比反電滲析技術(shù)低58%。
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